過磷物質氣化整治環保的變革

工藝流程的設計生產10%～12%H2SiF6溶液時，用簡單的氣體洗滌器就能獲得較高的收率，如需獲得較高濃度的氟硅酸，以建幾個串聯的洗滌器為宜。參照有關資料<1，2，4>和詳細的熱量衡算、物料衡算，最終確定下述工藝流程。通過吸氟風機從混合機及化成皮帶抽出含氟尾氣，進入撥水輪吸氟室，用初始濃度為15%～18%的氟硅酸溶液進行循環吸收。當濃度達到24%后，經過濾放入成品槽。從撥水輪吸氟室出來的氣體，經過并流噴射塔，用初始濃度為8%～10%的氟硅酸溶液進行循環吸收，部分吸收液泵送至撥水輪吸氟室。為了降低循環液溫度及硅膠量，循環液從并流噴射塔放入1沉降池沉降冷卻。 


并流噴射塔出來的氣體，從旋流板塔中部切向進入，在此進行兩段吸收及除沫。第一段用6%以下的氟硅酸溶液進行吸收，第二段用補加清水吸收。循環液從塔底流入2沉降池沉降、冷卻。部分循環液泵入并流噴射塔。廢氣經吸氟風機、尾氣煙囪放空。從1、2沉降池按比例放出一部分溶液至混酸池配成一定濃度的氟硅酸溶液，泵送至氟硅酸鈉工段。 


設備的選擇及防腐處理設備的選擇第一級吸收，應充分考慮氣體中析出的硅膠及溫度較高兩大因素，又加之需利用原有設備，故選擇撥水輪吸氟室。第二級吸收，選擇吸收效率高、操作阻力小、結構簡單、不易被硅膠堵塞的并流噴射塔。 


其噴頭經特殊處理。第三級吸收，溫度相對較低，硅膠量較少，但要求單塔吸收效率高。因此，選擇旋流板塔。旋流板塔分為一段吸收（吸收液為氟硅酸溶液），二段吸收（吸收液為水），除沫段。循環泵選用離心泵。吸氟風機選用葉輪式離心風機。 


設備參數的確定利用物料衡算、熱量衡算得到的數據，參照有關資料<3、4>，確定了以下主要設備參數。防腐處理據資料<1>介紹，在溫度低于93℃時，可選用鋼主要設備參數序號設備名稱規格型號主要參數1撥水輪吸氟室á3000mm×3500mm撥水輪2組，轉速450r/min2并流噴射塔á900mm/á2800mm×8500mm吸收段H=3620mm3旋流板塔á1400mm/á2800mm×13660mm塔板N=5，旋流片24片，傾角23°41循環泵Q=30m3/hP=294kPa，轉速960r/min52循環泵Q=60m3/hP=490kPa，轉速960r/min6吸氟風機Q=10000m3/h真空度5000Pa，轉速960r/min襯膠、增強聚酯三氟乙烯、環氧樹酯，Hastily合金、Money合金、316L.綜合考慮設備投資及加工能力，選擇下述防腐方案。氣體及液體管道全部采用復合管道。撥水輪吸氟室采用全玻璃鋼殼體，撥水輪為橡膠，撥水輪軸襯膠。并流噴射塔采用鋼外殼，內襯5布6膠玻璃鋼。旋流板塔采用下塔體鋼外殼內襯玻璃鋼。塔節為硬PVC，塔板為鋼襯膠。泵及風機為內襯橡膠。閥門選用酚醛玻璃鋼球閥。沉降池采用混凝土內襯軟聚四氟乙烯。 


裝置運行效果及問題探討（1）該裝置已于2000年7月正式投產，產品濃度穩定在24%以上，外觀清亮透明。系統壓降小于4000Pa.對混化操作無不良影響。排空廢氣含氟量在0.10g/m3（干）以下。 


（2）運行效益年產值按3000元/噸100%H2SiF6，總產率0.23%計：0.3×150000×0.23%=103.5萬元。扣除工資、折舊、電耗、稅收、維修費、機物料和其它費用，年綜合效益約38萬元。 


（3）問題討論1由于各循環液的濃度隨時間變化，各級單級吸收率也是一個變量。因此，應制定嚴格的操作規程，合理調節補加水量，保持總吸收率在99%以上。o本裝置對過濾后的濾渣未進行處理。今后應進一步開發，綜合利用硅膠，使污染物達到零排放。 

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